1. Unidad 1. El origen del
universo y de la vida
1. El origen y la evolución del universo
2. El ser vivo y la vida
3. El origen de la vida y de los primeros
organismos
2. 1. El origen y la evolución
del universo
El universo es el conjunto de toda la materia y energía
existente y el espacio en el que se encuentran.
Composición del universo:
Antigüedad del universo:
13 700 millones de años.
Dimensiones del universo
observable:
46 000 millones de años luz.
Estructura del universo:
• Galaxias.
• Nebulosas.
3. Teoría de la relatividad
En el universo no se puede distinguir:
• Si un cuerpo está en reposo absoluto o
moviéndose con una velocidad constante.
• Entre un cuerpo en movimiento acelerado
y otro que esté sometido a un campo
gravitatorio.
4. Consecuencias de
la teoría de la relatividad
• El tiempo absoluto no existe, ya que la duración de un suceso
depende de la velocidad del sistema en el que se realiza.
• El espacio y el tiempo constituyen una misma realidad,
denominada espacio-tiempo.
• La masa y la energía
son dos aspectos de
una misma realidad física.
E = m · c2
• La luz está constituida por
quanta de energía luminosa
o fotones. Albert Einstein (1879-1955).
5. Teoría de la gran explosión
(Big Bang)
El universo se originó a partir de una gran explosión de singularidad inicial.
Después
Evolución del universo
de…
El universo empezó a enfriarse y a dilatarse a una velocidad
10-43 s superior a la de la luz.
Se separa la fuerza gravitatoria.
Se separa la fuerza de interacción nuclear fuerte.
10-32 s Se forman las partículas elementales (quarks y leptones).
El universo se hizo homogéneo y plano.
Se separan la fuerza electromagnética y la fuerza débil.
10-12
s Se unen los quarks para formar protones y neutrones.
6. Después
Evolución del universo
de…
Una gran cantidad protones y de neutrones chocaron
10 s
-6
entre sí transformándose en energía.
Los protones y neutrones formaron núcleos de helio.
10 s
2
El universo se hizo oscuro (opaco).
Se formaron los primeros átomos de hidrógeno y de
helio.
Los fotones se dispersaron y recorrieron grandes
1013 s distancias (radiación de fondo).
Los fotones, al separarse de la materia, originaron la
luz.
El universo se hizo transparente.
Se formaron las primeras galaxias y estrellas.
200 m. a.
7. Teoría del estado estacionario o
de la creación continua
• El universo es uniforme en todo
el espacio y no varía en el
tiempo.
• Aunque el universo se expande,
su densidad se mantiene
constante gracias a que
continuamente se está creando
nueva materia.
Vía Láctea.
8. Teoría del Big Bang y teoría del
estado estacionario
El debate entre los seguidores
de estas teorías se decantó
hacia la teoría del Big Bang
debido a los siguientes
descubrimientos:
• La distribución de las
radiofuentes celestes.
• Los cuásares.
• La radiación de fondo.
• La proporción de átomos de
hidrógeno y helio. Imagen de la radiación de fondo.
9. Evolución futura del universo
Se han propuesto dos posibles modelos:
• Universo abierto. En expansión indefinida. Se considera
el modelo más acertado.
• Universo cerrado. Sucesivas expansiones y
contracciones (universo pulsante).
Galaxia
Andrómeda.
10. La forma del universo
Su densidad debería Su densidad debería Su densidad debería
ser superior a la ser inferior a la crítica. ser igual a la crítica.
crítica. Universo abierto. Universo cerrado y
Universo cerrado y finito.
finito.
11. Formación del sistema solar
1. Contracción de la gran nebulosa inicial.
2. Formación de una estrella o protosol.
3. Formación de los planetas del sistema solar.
12. Teoría de la tectónica global o de placas
• La litosfera está fragmentada en placas tectónicas o litosféricas.
• Las placas se generan por las corrientes de magma que ascienden a
la superficie.
• El movimiento de las placas origina cordilleras, seísmos y volcanes.
13. 2. El ser vivo y la vida
Los seres vivos son capaces de realizar las tres funciones vitales:
nutrirse, relacionarse y reproducirse.
• Actúan espontáneamente y
con una cierta intencionalidad.
• Son seres muy complejos.
• Están constituidos por una o
más células.
• La información biológica
sobre su anatomía y su
fisiología se haya en los ácidos
nucleicos.
• Mantienen relativamente
constante su medio interno
(homeostasis).
14. 3. El origen de la vida y de los
primeros organismos
Teoría de
la generación espontánea
Según esta, algunos seres vivos podrían originarse a partir de
materiales inertes, como el barro, el sudor, la carne en corrupción, etc.
Pasteur demostró
experimentalmente que
«todos los seres vivos
proceden de otros seres
vivos» y que la generación
espontánea no se producía.
16. Teoría de los coacervados
• Composición de la atmósfera primitiva: H2, H2O, amoniaco (NH3),
metano (CH4).
• Formación del caldo primitivo: moléculas orgánicas pequeñas
(monómeros).
• Combinación de monómeros para formar polímeros.
• Unión de polímeros para constituir los coacervados.
• Oparin propuso que los coacervados debían de ser los
precursores de los seres vivos en la Tierra.
17. Síntesis de materia orgánica sencilla
Experimento de Miller
• Miller simuló en un
matraz las condiciones
que se suponía tenía la
atmósfera primitiva.
• En el recipiente se
formaron moléculas
orgánicas sencillas,
como glúcidos, ácidos
grasos y aminoácidos.
18. Síntesis de materia orgánica compleja
Experimento de Fox
• Fox simuló las condiciones de las zonas volcánicas
próximas al mar de la Tierra primitiva.
• Introdujo en un horno una porción de lava con una
mezcla de 18 tipos de aminoácidos y los mantuvo a
170 ºC durante unas cuantas horas.
• Obtuvo proteinoides termales (polímeros similares a
las proteínas), que formaban pequeñas gotitas
(microesferas). Estas podrían captar energía del
medio externo y dividirse.
19. Síntesis de ácidos nucleicos
Hipótesis de Joan Oró
Oró concibió que el primer ser vivo debió de originarse a partir
de la acción conjunta de cinco macromoléculas:
• Un protorribosoma, estructura
que sintetiza las proteínas.
• Una protoenzima.
• Un proto-ADN o un proto-ARN,
con la información biológica y
capacidad de autoduplicarse.
• Un proto-ARN de transferencia.
• Una membrana.
20. Hipótesis actuales sobre el origen
de la vida
Los componentes de protobionte que primero
Hipótesis de Oparin se formaron fueron las membranas; luego, los
actualizada coacervados; después, las proteínas
enzimáticas y, por último, los genes.
La primera molécula de ARN se formó a
Hipótesis de Eigen o partir de nucleótidos sueltos.
del ARN primitivo Primero aparecieron los genes en forma
de ARN; luego, las enzimas y, por último,
la membrana plasmática.
Hipótesis de Cairns- Primero se originaron los cristales de los
Smith o de los cristales minerales de la arcilla; luego, las enzimas;
de arcilla posteriomente, las membranas y, finalmente,
los genes en forma de ARN.
21. Hipótesis del origen de la célula
eucariota
• Hipótesis de la compartimentación.
• Hipótesis de la endosimbiosis.
